Il neon-22, il combustibile della sorgente di neutroni nelle stelle massicce, cattura anche una parte dei neutroni che libera.
Nelle stelle massicce quasi tutti i neutroni vengono dalla 22Ne(α,n)25Mg. Il neon-22 è molto più abbondante del ferro, quindi anche se un singolo nucleo di neon ha una probabilità molto piccola di catturare un neutrone, tutti insieme ne prendono una quota apprezzabile. Ogni neutrone catturato dal neon è perso per gli elementi pesanti. Il prodotto, il neon-23, decade in meno di un minuto in sodio-23.
Dati essenziali
- Quanto è noto
- Misurata, ma una rianalisi del 2014 ha cambiato in modo sostanziale i valori per gli isotopi del neon rispetto alle compilazioni precedenti.
- Valutazione interattiva
- Nessuna valutazione interattiva per ora · Valutazioni
- Tassi di reazione
- Esplora i tassi →
- Valore Q · energia liberata
- 5,201 MeV
- Energia termica kT
- circa 26 keV, l'energia di un gas a 300 milioni di gradi
- Perché non c'è una finestra di Gamow
- Un neutrone non risente della barriera coulombiana, quindi non c'è una finestra di Gamow: le energie rilevanti sono quelle della distribuzione termica stessa, intorno a kT.
- Prodotto 23Ne
- radioattivo, t½ = 37,1 s
- Tipo
- Cattura radiativa
Come è stata misurata
Le parti tecniche di questa pagina (l'elenco delle misure, i dettagli) sono in inglese.
2 misure, 2002–2003Mostra l'elencoNascondi l'elenco
2002
Attivazione · regione dei keV
Capture on 22Ne measured together with 40Ar and the krypton isotopes 78,80,84,86Kr. [1]
2003
Tokyo Institute of Technology, 3.2 MV Pelletron
Fasci di neutroni e tempo di volo · neutroni di qualche keV, raggi γ di cattura in linea
Discrete γ-rays from the capture states of 20Ne and 22Ne observed for the first time; non-resonant direct p-wave capture identified; MACS larger than earlier values. [2]
Misure (EXFOR)
Tutte le serie di dati che EXFOR contiene per questa reazione, disegnate secondo le energie che coprono, a confronto con le energie che una stella usa davvero.
46 serie di dati in 11 voci EXFOR, 1952–2009 · 14 senza un intervallo di energia, non disegnate
stella massiccia, combustione centrale dell'elio, kT = 25,9 keV
- Energia più bassa in EXFOR
- 2,55 keV
- Winters et al., 1988 · σ · 13139.008
- Medie maxwelliane misurate
- 25 serie di dati
- kT da 1 keV a 250 keV
- Tasso da energie assenti in EXFOR
- 2,3 %
- a kT = 25,9 keV, stima liscia
- Energie che contano a kT = 25,9 keV
- Le barre solo contornate si vedono ma non contano (la regola è in «Come sono calcolati questi numeri»).
- Un rombo è una serie di dati a una sola energia. Le barre che escono dal bordo destro proseguono a energie più alte.
Le serie di dati della mappa, per grandezza
| Grandezza | Serie di dati | Intervallo di E_cm (keV) |
|---|---|---|
| σsezione d'urto | 3 | 24,2 meV – 206 keV |
| σ→Eₓparziale | 1 | 25,3 keV – 46,6 keV |
| MACSmedia maxwelliana | 25 | 1 keV – 250 keV |
| …altro | 3 | 24,2 meV – 1,65 MeV |
Come sono calcolati questi numeri
Energia più bassa misurata, in tutto l'esploratore dei dati nucleari: la più bassa energia nel centro di massa a cui una serie di dati di EXFOR misura la reazione stessa (sezione d'urto, fattore S, distribuzione angolare, resa o intensità di una risonanza), punto per punto. Un punto conta se è un valore e non un limite superiore o inferiore, se sta almeno una deviazione standard sopra lo zero e se la sua energia è fisica: almeno 1 keV per le particelle cariche, e non sotto la soglia di una reazione endotermica. Non contano: valori estrapolati, calcolati, valutati o derivati; dati superati, cancellati o preliminari; rapporti; un singolo valore del fattore S, che in EXFOR è il risultato di un fit; e i metodi indiretti (cavallo di Troia, dissociazione coulombiana, ANC, reazioni surrogate), riconosciuti dai codici di metodo e di analisi di EXFOR, dal loro testo e dal titolo. Prima si correggono gli errori di sistema di riferimento e di unità di EXFOR, e i valori che la letteratura indica come limiti superiori si leggono come limiti, da un elenco che riporta le prove per ciascuno. Le serie di dati che arrivano alla stessa energia entro il 0,5% sono citate tutte, dalla più vecchia. Tasso da energie assenti in EXFOR: la frazione dell'integrando del tasso a quella temperatura che cade fuori dagli intervalli di energia coperti dalle serie di dati che contano (dal punto misurato più basso al più alto), con un fattore S costante (σ ∝ S(E₀)/E · e^−2πη, quindi l'integrando è e^(−E/kT − 2πη)); per una cattura neutronica, σ ∝ 1/v. Le risonanze rendono irregolare l'integrando vero: è una stima di base, liscia.
Dettagli
Quanto è nota, nel dettaglio: La rianalisi R-matrix del 2014 ha cambiato in modo sostanziale i tassi stellari degli isotopi del neon rispetto alle compilazioni precedenti.
The Maxwellian-averaged cross section of 22Ne is tiny, but its abundance in helium-burning matter makes it a significant poison. It was measured by activation together with other noble-gas isotopes in the keV region (Beer et al. 2002) and with the prompt capture γ-rays at the Tokyo Institute of Technology, where the discrete γ-rays from the capture states were observed for the first time and the direct p-wave capture was identified (Tomyo et al. 2003). Heil et al. (2014) re-analysed the keV resonance data of the three stable neon isotopes with the R-matrix code SAMMY, adding direct-capture components, and gave new Maxwellian-averaged cross sections; they found that earlier work had grossly overestimated the stellar rates of 20Ne and 21Ne (an erratum appeared in 2015).
Valutazioni
Compilazioni che combinano i dati in un tasso di reazione raccomandato.
Reazioni correlate
Bibliografia
- 1.
H. Beer, P. V. Sedyshev, W. Rochow, P. Mohr, H. Oberhummer
Neutron capture measurements of the noble gas isotopes 22Ne, 40Ar and 78,80,84,86Kr in the keV energy region
Nucl. Phys. A 705, 239 (2002)
- 2.
A. Tomyo, Y. Nagai, Y. Nobuhara, T. Shima, H. Makii, K. Mishima, M. Igashira
Neutron capture cross section measurement of 20,22Ne for stellar nucleosynthesis
Nucl. Phys. A 718, 527c (2003)
- 3.
M. Heil et al.
Stellar neutron capture cross sections of 20,21,22Ne
Phys. Rev. C 90, 045804 (2014) · 10.1103/PhysRevC.90.045804
- 4.
Z. Y. Bao, H. Beer, F. Käppeler, F. Voss, K. Wisshak, T. Rauscher
Neutron cross sections for nucleosynthesis studies
At. Data Nucl. Data Tables 76, 70 (2000) · 10.1006/adnd.2000.0838
- 5.
I. Dillmann et al.
Proc. Int. Conf. on Nuclear Data for Science and Technology 2007 (EDP Sciences, 2008), p. 575 (2008) · 10.1051/ndata:07303 · arXiv:0806.2076
Come citare questa pagina
J. Skowronski, 22Ne(n,γ)23Ne, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/22Ne-ng-23Ne.
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